初中化学第二单元知识点整理——空气I. 空气的组成A. 氮气(N2)1. 空气中含量最多的气体,约占78%。
2. 无色、无味、无毒,不易溶于水。
3. 化学性质相对稳定,不易与其他物质发生反应。
4. 在高温、高压或有催化剂存在的条件下可与氧气反应生成氮氧化物。
5. 是地球上生物生存的重要气体之一。
B. 氧气(O2)1. 空气中含量仅次于氮气,约占21%。
2. 无色、无味、无毒,微溶于水。
3. 支持燃烧和呼吸,是生命活动不可或缺的元素。
4. 能与许多物质发生氧化反应。
C. 稀有气体(如氦He、氖Ne、氩Ar等)1. 空气中含量较少,总共约占0.9%。
2. 无色、无味、无毒,化学性质非常稳定。
3. 常用于填充灯泡、提供光源,或作为保护气体。
D. 二氧化碳(CO2)1. 空气中含量约为0.04%。
2. 无色、无味的气体,比空气重,溶于水形成弱酸性的碳酸。
3. 是植物光合作用的重要原料,也是动物呼吸的产物。
4. 过量排放会导致温室效应,影响全球气候。
E. 其他成分(如水蒸气、杂质等)1. 水蒸气的含量随环境温度和湿度变化而变化。
2. 空气中还可能含有微量的一氧化碳、臭氧、甲烷等气体。
3. 杂质通常指的是空气中的尘埃、烟雾等固体颗粒物。
II. 空气的性质A. 物理性质1. 空气是无色、无味的气体混合物。
2. 在标准大气压下,空气的密度约为1.29 kg/m³。
3. 空气的沸点为-196°C,此时液态空气会变为气态。
4. 空气的熔点非常低,约为-218.8°C,因此地球表面的空气中总是气态。
5. 空气的扩散性很强,可以迅速填满任何容器。
B. 化学性质1. 空气是一种良好的氧化剂,能够支持燃烧。
2. 空气中的氧气可以与许多物质发生缓慢的化学反应,例如铁生锈。
3. 在雷电等高能条件下,空气中的氮气和氧气可合成氮氧化物。
4. 空气中的二氧化碳参与植物的光合作用,转化为有机物。
5. 空气中的稀有气体几乎不参与化学反应,化学性质极为稳定。
案例分析:1. 燃烧现象:当点燃蜡烛时,蜡烛上的蜡熔化后与空气中的氧气反应,产生水蒸气和二氧化碳,释放出热量和光。
2. 铁锈现象:当铁制品暴露在潮湿的空气中时,铁与空气中的氧气和水蒸气反应,形成氢氧化铁,即铁锈。
3. 光合作用:植物通过叶绿体吸收阳光能量,利用空气中的二氧化碳和根部吸收的水,合成葡萄糖和氧气。
4. 闪电固氮:在雷电天气中,高能的闪电可以使空气中的氮气和氧气结合,生成氮氧化物,这些化合物随雨水降至地面,成为植物可吸收的氮源。
III. 空气的重要性A. 生态作用1. 空气是地球上所有生物生存的基础,提供了必要的气体环境。
2. 植物通过光合作用吸收空气中的二氧化碳,释放氧气,维持生态平衡。
3. 空气中的氮气经过固氮作用转化为氮化物,供植物吸收,进而进入食物链。
B. 对人类生活的影响1. 空气是人类呼吸的必要条件,缺氧会导致窒息,长时间暴露在含氧量低的环境中会引起高原反应。
2. 空气质量直接影响人体健康,污染的空气会增加呼吸道疾病和心血管疾病的风险。
3. 空气中的氧气是医疗急救中不可或缺的元素,用于治疗低氧血症和促进伤口愈合。
案例分析:1. 森林的作用:森林被誉为“地球之肺”,每年通过光合作用吸收大量的二氧化碳并释放氧气,对维持大气成分平衡起到关键作用。
2. 空气质量监测:城市中设立空气质量监测站,实时监测PM2.5、PM10、SO2、NO2等污染物浓度,以评估空气质量并及时发布健康预警。
3. 氧气疗法:在医院中,对于患有呼吸系统疾病的患者,常用纯氧疗法来提高血氧浓度,改善病情。
IV. 空气污染与防治A. 主要污染物1. 可吸入颗粒物(PM10和PM2.5):